Устранение неполадок ультразвукового уровнемера
Я думаю, все хорошо знакомы с ультразвуковыми уровнемерами . Благодаря бесконтактному измерению, они могут широко применяться для измерения высоты различных жидкостей (например, при очистке сточных вод, измерении коррозионных жидкостей) и твердых материалов.
Сегодня я расскажу вам о некоторых распространенных неисправностях ультразвуковых уровнемеров и дам советы по их устранению.
Первый из них: попадание в слепую зону.
Явление неисправности: появляются данные в полном объеме или случайные данные.
причина проблемы:
Ультразвуковые уровнемеры имеют «слепые зоны». Обычно в пределах 5 метров «слепая зона» составляет 0,3-0,4 метра. В пределах 10 метров «слепая зона» составляет 0,4-0,5 метра. После попадания в «слепую зону» ультразвуковой сигнал будет показывать произвольные значения и не сможет нормально работать.
Советы по решению проблемы:
При установке необходимо учитывать высоту слепой зоны. После установки расстояние между датчиком и самым высоким уровнем воды должно быть больше, чем высота слепой зоны.
Второй тип: эффект перемешивания.
Внутри емкости на месте происходит перемешивание, и жидкость сильно колеблется, что влияет на показания ультразвукового уровнемера.
Явление неисправности:
Сигнал и данные не подвержены значительным колебаниям.
причина проблемы:
При измерении расстояний ультразвуковые уровнемеры обычно указывают на спокойную поверхность воды. Например, ультразвуковой уровнемер с дальностью измерения 5 метров обычно указывает максимальное расстояние в 5 метров для спокойной поверхности воды, но фактическая дальность составляет 6 метров. При наличии волнения в емкости, когда поверхность воды не спокойна, отраженный сигнал ослабевает до менее чем половины от нормального уровня.
Советы по решению проблемы:
Выберите ультразвуковой уровнемер с большим диапазоном измерения. Если фактический диапазон составляет 5 метров, используйте ультразвуковой уровнемер с диапазоном 10 или 15 метров. Если вы не хотите менять ультразвуковой уровнемер, и жидкость в резервуаре невязкая, вы также можете установить волновод и поместить зонд ультразвукового уровнемера в волновод для измерения высоты уровня, поскольку уровень жидкости в волноводе в основном стабилен. Рекомендуется заменить двухпроводной ультразвуковой уровнемер на четырехпроводной.
Третий тип: на поверхности жидкости образуется пена.
Явление неисправности:
Ультразвуковой уровнемер постоянно находится в режиме поиска или отображает статус «потеряна волна».
причина проблемы:
Пена, очевидно, поглощает ультразвуковые волны, что приводит к очень слабым эхо-сигналам. Поэтому, когда более 40-50% поверхности жидкости покрыто пеной, сигнал, излучаемый ультразвуковым уровнемером, будет поглощен большей частью пены, в результате чего уровень не сможет принять отраженный сигнал. Это мало связано с толщиной пены, а в основном с площадью ее покрытия.
Советы по решению проблемы:
Установите волновод и поместите зонд ультразвукового уровнемера в волновод для измерения высоты уровня, так как пенопласт в волноводе значительно уменьшится. Или замените его радарным уровнемером, который может проникать сквозь пенопласт на глубину до 5 см.
Четвертый тип: наличие электромагнитных помех на объекте.
Явление неисправности:
Данные ультразвукового уровнемера колеблются нерегулярно или просто не показывают никакого сигнала.
причина проблемы:
На промышленных объектах используется множество электродвигателей, частотных преобразователей и электросварочных приборов, что может повлиять на точность измерений ультразвуковых уровнемеров. Электромагнитные помехи будут превышать эхо-сигнал, принимаемый датчиком.
Решение:
Ультразвуковой уровнемер должен быть надежно заземлен. После заземления часть помех на печатной плате будет выходить через заземляющий провод. Заземление должно быть отдельным и не может использоваться совместно с другим оборудованием. Источник питания не может совпадать с источником питания инвертора и двигателя, и питание не может напрямую поступать от сети электроснабжения. Место установки должно находиться на значительном расстоянии от инвертора, двигателя с регулируемой частотой и мощного электрооборудования. Если это невозможно, снаружи уровнемера необходимо установить металлический корпус для изоляции и экранирования, который также должен быть заземлен.
Пятое: Влияние температуры
Высокая температура внутри расположенного на территории бассейна или резервуара влияет на точность измерений ультразвукового уровнемера.
Явление неисправности:
Когда поверхность воды находится близко к датчику, измерение возможно, но когда она находится далеко от датчика, измерение невозможно. При низкой температуре воды ультразвуковой уровнемер работает нормально, но при высокой температуре воды измерение невозможно.
причина проблемы:
Жидкие среды обычно не образуют пар и туман при температуре ниже 30-40℃, но пар или туман легко образуются при превышении этих значений. Ультразвуковая волна, излучаемая ультразвуковым уровнемером, затухает один раз при прохождении через пар в процессе передачи, и снова затухает при отражении от поверхности жидкости, в результате чего ультразвуковой сигнал, возвращающийся к зонду, становится очень слабым и не поддается измерению. Кроме того, в таких условиях зонд ультразвукового уровнемера подвержен воздействию капель воды, что затрудняет передачу и прием ультразвуковых волн.
Советы по решению проблемы:
Для увеличения диапазона измерения фактическая высота резервуара составляет 3 метра, и следует выбрать ультразвуковой уровнемер с диапазоном измерения от 6 до 9 метров. Это позволит уменьшить или ослабить влияние пара или тумана на измерение. Зонд должен быть изготовлен из политетрафторэтилена или ПВДФ и иметь физическое уплотнение. На таком зонде капли воды с меньшей вероятностью будут конденсироваться на излучающей поверхности. На излучающих поверхностях из других материалов капли воды с большей вероятностью будут конденсироваться.
Указанные выше причины могут привести к неисправности ультразвукового уровнемера. Поэтому при покупке ультразвукового уровнемера обязательно объясните опытному инженеру по продажам условия его эксплуатации на объекте, чтобы избежать многих проблем в будущем.
